24.03.2011

Graphen chemisch abgelöst

Ein Schritt hin zur Herstellung großer Mengen Graphen.

Ein Schritt hin zur Herstellung großer Mengen Graphen.

Im Vergleich zu anderen Kristallen hat Graphen außergewöhnliche Eigenschaften, von denen erwartet wird, dass sie zu neuen Entwicklungen in der Mikro- und Nanoelektronik, Sensorik und Displaytechnologie führen werden. Bisher konnte man Graphen nur mechanisch, zum Beispiel durch den Einsatz von spezialisierten Seifen und Ultraschall, in mehreren Einzelschritten herstellen. Jetzt gelang es Erlanger Forschern auf chemischem Weg, Graphenschichten von Graphit abzuspalten und in nur einem weiteren Schritt die Eigenschaften des neuen Materials zu verändern.

Abb.: Mit Hilfe von Alkalimetallen (blau) werden einzelne Graphenschichten von einem Graphitkristall abgespalten. Abstandshalter-Moleküle (gelb) verhindern, dass sich das Graphen wieder am Graphit anlagert. (Bild: F. Hauke)

Die Schwierigkeit in diesem Prozess ist, zu verhindern, dass sich die abgespaltene Kristallschicht sofort wieder am Graphit anlagert. Deshalb verankern die Chemiker Moleküle als „Abstandshalter“ am Graphen. An diesen Abstandshaltern können die Forscher weitere Moleküle andocken, die dem Graphen ganz bestimmte physikalische oder chemische Eigenschaften verleihen. Mit der Entwicklung des Verfahrens ist den Erlanger Forschern ein Schritt gelungen, Graphen in großen Mengen herzustellen.

FAU / KK

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